5.点P在椭圆+=1上,它到左焦点的距离是它到右焦点距离的两倍,则点P的横坐标是____________.
解析:利用第二定义.
答案:
●典例剖析
[例1] 已知F1为椭圆的左焦点,A、B分别为椭圆的右顶点和上顶点,P为椭圆上的点,当PF1⊥F1A,PO∥AB(O为椭圆中心)时,求椭圆的离心率.
剖析:求椭圆的离心率,即求,只需求a、c的值或a、c用同一个量表示.本题没有具体数值,因此只需把a、c用同一量表示,由PF1⊥F1A,PO∥AB易得b=c,a=b.
解:设椭圆方程为+=1(a>b>0),F1(-c,0),c2=a2-b2,
则P(-c,b),即P(-c,).
∵AB∥PO,∴kAB=kOP,
即-=.∴b=c.
又∵a==b,
∴e===.
评述:由题意准确画出图形,利用椭圆方程及直线平行与垂直的性质是解决本题的关键.
[例2] 如下图,设E:+=1(a>b>0)的焦点为F1与F2,且P∈E,∠F1PF2=2θ.
求证:△PF1F2的面积S=b2tanθ.
剖析:有些圆锥曲线问题用定义去解决比较方便.如本题,设|PF1|=r1,|PF2|=r2,则S=r1r2sin2θ.若能消去r1r2,问题即获解决.
证明:设|PF1|=r1,|PF2|=r2,
则S=r1r2sin2θ,又|F1F2|=2c,
由余弦定理有
(2c)2=r12+r22-2r1r2cos2θ=(r1+r2)2-2r1r2-2r1r2cos2θ=(2a)2-2r1r2(1+cos2θ),
于是2r1r2(1+cos2θ)=4a2-4c2=4b2.
所以r1r2=.
这样即有S=·sin2θ=b2=b2tanθ.
评述:解与△PF1F2(P为椭圆上的点)有关的问题,常用正弦定理或余弦定理,并结合|PF1|+|PF2|=2a来解决.
特别提示
我们设想点P在E上由A向B运动,由于△PF1F2的底边F1F2为定长,而高逐渐变大,故此时S逐渐变大.所以当P运动到点B时S取得最大值.由于b2为常数,所以tanθ逐渐变大.因2θ为三角形内角,故2θ∈(0,π),θ∈(0,).这样,θ也逐渐变大,当P运动到B时,∠F1PF2取得最大值.故本题可引申为求最值问题,读者不妨一试.
[例3] 若椭圆ax2+by2=1与直线x+y=1交于A、B两点,M为AB的中点,直线OM(O为原点)的斜率为,且OA⊥OB,求椭圆的方程.
剖析:欲求椭圆方程,需求a、b,为此需要得到关于a、b的两个方程,由OM的斜率为.OA⊥OB,易得a、b的两个方程.
解:设A(x1,y1),B(x2,y2),M(,).
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ax2+by2=1,
∴=,=1-=.
∴M(,).
∵kOM=,∴b=a. ①
∵OA⊥OB,∴·=-1.
∴x1x2+y1y2=0.
∵x1x2=,y1y2=(1-x1)(1-x2),
∴y1y2=1-(x1+x2)+x1x2
=1-+=.
∴+=0.
∴a+b=2. ②
由①②得a=2(-1),b=2(-1).
∴所求方程为2(-1)x2+2(-1)y2=1.
评述:直线与椭圆相交的问题,通常采取设而不求,即设出A(x1,y1),B(x2,y2),但不是真的求出x1、y1、x2、y2,而是借助于一元二次方程根与系数的关系来解决问题.由OA⊥OB得x1x2+y1y2=0是解决本题的关键.
●闯关训练
夯实基础
4.如果方程x2+ky2=2表示焦点在y轴的椭圆,那么实数k的取值范围是____________.
解析:椭圆方程化为+=1.
焦点在y轴上,则>2,即k<1.
又k>0,∴0<k<1.
答案:0<k<1
2.(2004年湖北,6)已知椭圆+=1的左、右焦点分别为F1、F2,点P在椭圆上,若P、F1、F2是一个直角三角形的三个顶点,则点P到x轴的距离为
A. B.3 C. D.
解析:由余弦定理判断∠P<90°,只能∠PF1F2或∠PF2F1为直角.由a=4,b=3得c=,
∴|yP|=.
答案:D
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y=3sin
A.(0,0),(0,-8) B.(0,0),(-8,0)
C.(0,0),(0,8) D.(0,0),(8,0)
解析:消参数得椭圆+=1,
∴c=4.
易得焦点(0,0),(8,0).
答案:D
1.(2003年北京宣武区模拟题)已知F1、F2是椭圆+=1的两个焦点,过F1的直线与椭圆交于M、N两点,则△MNF2的周长为
A.8 B.16 C.25 D.32
解析:利用椭圆的定义易知B正确.
答案:B
3.参数方程
方程
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y=bsinθ
思考讨论
对于焦点在y轴上的椭圆+=1(a>b>0),其性质如何?焦半径公式怎样推导?
●点击双基
8.1 椭圆
●知识梳理
定义 |
1.到两个定点F1、F2的距离之和等于定长(>|F1F2|)的点的轨迹 2.到定点F与到定直线l的距离之比等于常数e(∈(0,1))的点的轨迹 |
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